1.1数据库系统概述

数据库的4个基本概念

一、数据（DATA，简称D）

1. 定义：描述事物的符号笔记称为数据
2. 特点：
   • 数据的存在形式十分多样化，如文字、图形、声音、影响等；
   • 同一数据的表示形式也是多样的

• 注意：
  1.数据库中同类型数据的格式要统一。
  2.数据和数据的语义不可分。

3. 信息：是一种被加工成特定形式的数据（我们需要的、有用的数据）。

• 信息的特点：信息与载体的不可分性、信息的客观性、信息的价值性、信息的时效性、信息的可扩充与可压缩性、信息的可替代性、信息的可传递与可扩散性、信息的无形性与无损耗性、信息的可开发性、信息的共享性。

二、数据库（Data Base，简称DB）

1. 定义：是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
2. 特点：
   （1）数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和存储。
   （2）具有较小的冗余度。
   （3）较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。

三、数据库管理系统（DBMS）

1. 定义：是一个以统一方式管理、维护数据库中数据的一系列软件的集合。
2. 性质：位于用户和操作之间的一层数据库管理软件（系统软件）。
3. 主要功能：
   1）数据定义功能：提供DDL对数据对象进行定义。
   2）数据组织、存储和管理功能：分类组织、存储和管理各种数据。
   3）数据操纵功能：提供DML对数据对象进行查询、插入等操作。
   4）数据库的事务管理和运行管理：保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用，发生故障后的系统恢复。
   此处故障：
   内部：人为破坏、系统运行故障
   外部：病毒、黑客、自然破坏
   5) 数据库的建立和维护功能： 数据的输入、转换、数据库的转储、恢复，数据库的重组织、性能监视分析功能。（通常由DBMS提供的一些专用工具完成）
   对于4、5）恢复概念的区别：4）针对的是系统运行故障的自动恢复。5）是人为破坏、病毒、黑客、自然破坏等通过数据库的备份手动恢复。
   6) 其他功能：
   · DBMS与其他软件的通信功能；
   例：SQL-Server与操作系统、开发工具之间的数据传递
   · 一个DBMS与其他DBMS或文件系统的数据转换功能；
   例：将SQL-Server数据库转换为Oracle数据库、Excel文档
   · 异构数据库之间的互访和互操作功能；
   例：基于网状模型的DBTG数据库和基于关系模型的SQL-Server数据库之间的互相访问

• 简化：
  1）创建数据库：DDL
  2）使用数据库：DML
  3）维护数据库
• 再简化： DBMS（数据库管理系统）的主要目标是使数据作为一种可管理的资源来处理（炼油）。

四、数据库系统（DBS）

1. 定义：是指在计算机系统中引入数据库后的系统。
2. 组成：
   （1）硬件
   （2）软件：数据库、数据库管理系统、开发工具、应用系统
   （3）人：数据库管理员（DBA）、开发人员、用户
3. DBA的职责：
   · 负责全面的管理和控制DBS，DB中究竟存放那些数据最终由DBA决定；
   · DBA参加设计的全过程，负责保障DB的安全性和完整性，监控DB的使用和运行。
4. 关系：
   
   核心：DBMS

数据管理技术的产生和发展

数据处理：是指对各种数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和，也成为信息处理。

数据处理一般分为五个步骤：

数据管理：是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的核心
数据管理的发展经历了三个阶段：

• 人共管理（第一代计算机）
• 文件管理（第二代计算机）
• 数据库系统（第三代以后计算机）

数据管理三个阶段的比较

数据库系统特点

数据库系统阶段的特点
（1）整体数据结构化：是数据库与文件系统的根本区别，也是数据库系统的主要特征之一。

• 说明：
  1.在文件系统中，记录内部有结构，记录之间没有联系；
  2.数据库系统阶段之间有联系。

（2）数据的共享性高，冗余度低，易扩充
（3）数据独立性高
数据独立性包括物理独立性和逻辑独立性。
物理独立性：是指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。
逻辑独立性：是指用户的应用程序与数据库的逻辑独立性是相互独立的。
好处：应用程序的维护和修稿的工作量大大减少。
（4）高度的数据控制能力：数据由DBMS统一管理和控制。
DBMS提供了以下的数据控制功能：

• 数据的安全性（Security）保护
• 数据的完整性（Integrity）检查
• 并发（Concurrency）控制：数据库的共享式并发的共享，多个用户、多个应用程序可以同时存取数据库中的数据而互相不受影响。
• 数据库恢复（Recovery）